[发明专利]用于使用弯折的绝缘片隔离电力导体的系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年10月2日提交的题为“System for Isolating Power Conductors Using Folded Insulated Sheets(用于使用弯折的绝缘片隔离电力导体的系统)”的美国临时专利申请第62/236,399号的优先权，该申请的全部内容通过引用合并到本文中。

技术领域

本发明一般涉及电气系统，比如用于将电力信号分配至受控设备的电气系统，更具体地，涉及这种系统中的电隔离。

背景技术

具有封装的电气部件和电子部件的电气系统是已知的并且在使用中。例如，电机控制中心(MCC)被用于大型和工业操作中的电力及数据分配。在MCC中，诸如开关设备、半导体电力电子电路、可编程逻辑控制器、电机控制器之类的各种部件被容置于可以被再分为部段或列的大的电气壳体中，所述部段或列还可以被再分为隔室。MCC包括用于将电力分配至各个隔室的相关联的母线、相互连接件以及支承结构件。

通常，MCC连接至主电力线，该主电力线可以将三相AC电力馈送至MCC的水平母线。水平母线转而可以将三相电力馈送至布置在MCC的部段或列中的每一者中的竖向母线。竖向母线转而可以将三相电力馈送至安装在部段的隔室中的各个单元(所述各个单元通常包括电气部件)。这些单元转而可以提供电力端子(导体)——比如，铜母线——用于将三相电力馈送至如可能为各种应用所需的系统环境，比如电机。

然而，为了满足最小电气短路保护，比如依照International Electrotechnical Commission(国际电工技术委员会)(IEC)和/或Underwriters Laboratories(保险商实验室)(UL)标准，电力导体应当充分地绝缘和/或以与其他传导部件(包括相邻的电力导体)具有足够距离的方式安装。在MCC的存取和/或尺寸约束条件和/或MCC的组成成分之内完成上述内容是特别具有挑战性的。因此，需要在这种存取和/或尺寸约束条件之内提供最小的电气短路保护。

发明内容

本发明的发明人已经认识到，可以通过使用一个或更多个大致平坦且电气绝缘的片对复杂的总线几何结构进行电气隔离来提供改进的电气系统。片可以具有允许片在电力导体的可变的构型上沿多个方向且以多种方式弯折的一个或更多个弯折线。片可以在预配置的电气系统部件的约束范围内配装而不需要重新设计这些部件。片可以具有基于电力导体的最大电荷和接近度而使电力导体有效地隔离的每密耳的介电强度。

因此，电气系统中暴露的电力导体可以彼此电气隔离。因此，可以提供改进的电气系统，该改进的电气系统不太容易受“电弧闪光”(当电流通过空气或气体而跳过电路中或者两个导体之间的间隙时形成的电流发光放电现象)和/或其他危害的影响。

电气绝缘片(或者弯折护套(boot))还可以包括开口或开孔，开口或开孔允许片连接至各种区域，比如连接至电气系统中的结构安装件，连接至其他片和/或连接至片本身。这些连接件可以例如通过夹子——比如，尼龙的箭头状夹子、推入式紧固件或者舟形夹——制成。替代性地，这些连接件可以通过设计为在片本身中的凸出部制成，该凸出部可以通过各种区域(这些区域也可以设计在片本身中)中的开口或通道来坚定地保持。

本发明的各方面可以在不需要对现有的电气系统或部件进行重新设计的情况下允许复杂的总线几何结构的绝缘。本发明可以是用于绝缘总线(比如，依照由于内部故障在电弧作用的条件下进行测试的International Electrotechnical Commission(国际电工技术委员会)(IEC)61641:2014指南)的系统的一部分。因此，护套可以由电气绝缘片——比如，聚丙烯片，——形成，这替代了对环氧树脂、注射成型、收缩管和/或缠绕的需要。

本发明允许基于定制的构型对护套的各种二维模式的便捷设计。这些护套然后可以获得比环氧树脂和/或模制成型的替代物大得多的速度。因此，在本领域中护套可以被容易且直观地设计和安装。